混凝土橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測及演示文稿

混凝土橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測及演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有45頁\編輯于星期四優(yōu)選混凝土橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測及現(xiàn)在是2頁\一共有45頁\編輯于星期四存在問題：下?lián)?、開裂、各種病害解決問題：1、有效預(yù)應(yīng)力是多少？

2、滿足使用要求嗎？

3、橋梁安全嗎？現(xiàn)在是3頁\一共有45頁\編輯于星期四

混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中實際的永存預(yù)應(yīng)力本身是未知的在設(shè)計時是靠理論公式估算各項預(yù)應(yīng)力損失而得到其計算值

六項損失：預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋與臺座間的溫差引起的應(yīng)力損失混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失若計算值與實際值之間偏差較大，則會影響到結(jié)構(gòu)的使用性能和壽命，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致安全事故。即使計算值較精確（其實目前很難達(dá)到），由于結(jié)構(gòu)性能的變化，實際的永存預(yù)應(yīng)力值與理論值亦有較大差異，對在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)永存預(yù)應(yīng)力的檢測及其評價，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的安全評價進(jìn)行研究現(xiàn)在是4頁\一共有45頁\編輯于星期四

1、現(xiàn)有方法

國內(nèi)外對于有效預(yù)應(yīng)力檢測理論的關(guān)注程度非常高，涉及基于動力特征、基于靜力特征及開裂彎矩法等三個方面，而其中基于預(yù)應(yīng)力梁動力特征的理論和試驗研究成為研究熱點：形心直線布束的簡支梁室內(nèi)模型試驗研究（1994年M.Saiidi等）A.Dallasta等

現(xiàn)在是5頁\一共有45頁\編輯于星期四首次開裂彎矩法二次開裂彎矩法現(xiàn)在是6頁\一共有45頁\編輯于星期四

2、有效預(yù)應(yīng)力測試

對在建橋梁可以用振弦式傳感器、光纖光柵傳感技術(shù)、特別是加拿大公司生產(chǎn)的應(yīng)變式傳感器對其預(yù)應(yīng)力進(jìn)行檢測

對在役橋梁基于梁體力學(xué)性能的檢測基于應(yīng)力釋放的檢測基于橫張增量法的檢測現(xiàn)在是7頁\一共有45頁\編輯于星期四

預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁有效剛度比與力的關(guān)系有效剛度比≤0.30時：

＞0.30時：

預(yù)應(yīng)力束設(shè)置方式直線配束曲線配束頻率力關(guān)系曲線配束直線配束現(xiàn)在是8頁\一共有45頁\編輯于星期四（1）基于動力參數(shù)的有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測方法

給出了適用條件

現(xiàn)在是9頁\一共有45頁\編輯于星期四（2）基于靜力參數(shù)的有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測方法

給出了適用條件

現(xiàn)在是10頁\一共有45頁\編輯于星期四（3）基于應(yīng)力釋放的預(yù)應(yīng)力測評總體流程現(xiàn)在是11頁\一共有45頁\編輯于星期四不同形狀芯孔混凝土表面軸向應(yīng)變隨深度變化曲線

不同孔芯直徑下的圓形孔芯表面軸向應(yīng)變隨深度變化

基于應(yīng)力釋放的預(yù)應(yīng)力衰減程度測評研究混凝土應(yīng)力釋放技術(shù)

芯孔形狀及深度研究現(xiàn)在是12頁\一共有45頁\編輯于星期四梁體應(yīng)力釋放技術(shù)

混凝土應(yīng)力釋放技術(shù)受干擾因素多，實測離散性大?，F(xiàn)在是13頁\一共有45頁\編輯于星期四普通鋼筋應(yīng)力釋放技術(shù)裸露普通鋼筋應(yīng)力釋放試驗

無初應(yīng)變試件有初應(yīng)變切割現(xiàn)在是14頁\一共有45頁\編輯于星期四鋼筋應(yīng)變隨時間變化規(guī)律鋼筋溫度隨時間優(yōu)選試驗方法現(xiàn)在是15頁\一共有45頁\編輯于星期四實體梁普通鋼筋應(yīng)力釋放試驗鋼筋應(yīng)變隨時間變化

溫度隨時間變化

現(xiàn)在是16頁\一共有45頁\編輯于星期四設(shè)備及操作手持式砂輪機(jī)作為普通鋼筋應(yīng)力釋放法的推薦設(shè)備。（1）鑿除鋼筋保護(hù)層，暴露長度以不小于20厘米（2）解除鋼筋與混凝土的粘結(jié)，沿鋼筋徑向兩邊打磨，對稱粘貼兩鋼筋應(yīng)變片，蠟封保護(hù)（3）用小型切割設(shè)備釋放普通鋼筋應(yīng)力，邊切割邊噴水冷卻（4）割斷普通鋼筋后，分時間段監(jiān)控測量釋放應(yīng)變，首次量測應(yīng)控制在切割完成后2分鐘內(nèi)采集數(shù)據(jù)（5）修補現(xiàn)在是17頁\一共有45頁\編輯于星期四基于鋼筋釋放應(yīng)力的有效預(yù)應(yīng)力合效應(yīng)分析

截面應(yīng)力狀態(tài)

現(xiàn)在是18頁\一共有45頁\編輯于星期四用截面應(yīng)力釋放值分析軟件（StrANV1.0），登記號為：2007SR17518，進(jìn)行計算現(xiàn)在是19頁\一共有45頁\編輯于星期四輸入基本數(shù)據(jù)求結(jié)構(gòu)總剛度矩陣主元素序號的指示矩陣IM(L3)和最大帶寬MB生成總剛度矩陣KM(IM(L3))主系數(shù)強化處理及引入邊界條件總剛的三角化分解過程生成荷載列陣P≤P0？計算影響線，給節(jié)點加豎向單位力PM(3*LP(P)－1))=－1P≤P0+R0+F0+Q0？P≤P0+R0+F0？輸入溫度荷載計算溫度內(nèi)力并疊加進(jìn)荷載列陣輸入分布荷載計算分布荷載內(nèi)力并疊加進(jìn)荷載列陣輸入集中力荷載計算集中力產(chǎn)生的內(nèi)力并計入荷載列陣回代求解方程得到位移由節(jié)點位移求桿端力并且疊加進(jìn)桿端力數(shù)組QM中P≤P0？輸出節(jié)點的位移輸出桿端力Z0≤0？輸出內(nèi)力影響線HZ＝0？結(jié)束存貯影響數(shù)組是否否是否是否是否是否是Y

有限鋼筋釋放應(yīng)力預(yù)測有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測方法現(xiàn)在是20頁\一共有45頁\編輯于星期四（4）基于橫張增量法的預(yù)應(yīng)力測評預(yù)應(yīng)力鋼索張力測試儀（型號：LCZL-50）

鉗式抓拔器

支塊

預(yù)應(yīng)力束筋分隔器

現(xiàn)在是21頁\一共有45頁\編輯于星期四

靜力檢測法對兩端張拉鋼絞線的跨中橫向施加作用力，測試其橫向變位值，從而推算鋼束中張力

現(xiàn)在是22頁\一共有45頁\編輯于星期四

動力檢測法

工況一工況二張力頻譜圖現(xiàn)在是23頁\一共有45頁\編輯于星期四錨固長工作長動力檢測法計算公式

計算結(jié)果相對誤差在3%以內(nèi)現(xiàn)在是24頁\一共有45頁\編輯于星期四3、復(fù)雜預(yù)應(yīng)力體系有效預(yù)應(yīng)力模擬及預(yù)測

應(yīng)力沿程界限波動率波動束、平緩束擬摩阻損失函數(shù)管道綜合影響系數(shù)名義損失參數(shù)等差分布模式等比分布模式混合分布模式現(xiàn)在是25頁\一共有45頁\編輯于星期四1、測試鋼束分類定義鋼束應(yīng)力界限波動率波動束（VT）（0，10.0]

平緩束（MT）（10.0，15.0）現(xiàn)在是26頁\一共有45頁\編輯于星期四預(yù)測模型2、預(yù)測分析現(xiàn)在是27頁\一共有45頁\編輯于星期四預(yù)測流程

模型一預(yù)測式模型二預(yù)測式模型三預(yù)測式現(xiàn)在是28頁\一共有45頁\編輯于星期四擬摩阻損失算法

編制了《預(yù)應(yīng)力鋼束擬摩阻損失等效參數(shù)求解程序》（PresPSV1.0），軟件登記號為：2007SR17517，以30m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁為例，進(jìn)行了驗證?，F(xiàn)在是29頁\一共有45頁\編輯于星期四

4、橋梁安全評價基于有效預(yù)應(yīng)力儲備度的分級體系橋梁環(huán)境類型Ⅰ類和Ⅱ類Ⅲ類和Ⅳ類標(biāo)度描述衰減程度工作狀態(tài)預(yù)警應(yīng)對措施工作狀態(tài)預(yù)警應(yīng)對措施無安全常規(guī)養(yǎng)護(hù)安全常規(guī)養(yǎng)護(hù)低度安全常規(guī)養(yǎng)護(hù)界限通過預(yù)應(yīng)力度衰減率進(jìn)一步確定中度界限通過預(yù)應(yīng)力度衰減率及名義裂縫寬度兩指標(biāo)進(jìn)一步確定危險分析使用應(yīng)力強度，采取技術(shù)改造措施嚴(yán)重危險分析使用應(yīng)力強度，采取技術(shù)改造措施現(xiàn)在是30頁\一共有45頁\編輯于星期四有效預(yù)應(yīng)力儲備度衰減率分級

橋梁環(huán)境類型Ⅰ類和Ⅱ類Ⅲ類和Ⅳ類標(biāo)度描述預(yù)應(yīng)力儲備度變化速率應(yīng)對措施應(yīng)對措施發(fā)展緩慢確定名義裂縫寬度指標(biāo)進(jìn)行判定確定下一有效預(yù)應(yīng)力檢測時間區(qū)段進(jìn)行復(fù)測發(fā)展較快結(jié)合橋梁靜、動載試驗進(jìn)行檢測結(jié)合橋梁靜、動載試驗進(jìn)行檢測環(huán)境

Ⅰ類和Ⅱ類橋梁名義裂縫寬度分級

標(biāo)度描述對抗裂度影響程度應(yīng)對措施小常規(guī)養(yǎng)護(hù)大結(jié)合橋梁靜、動載試驗進(jìn)行檢測及評價現(xiàn)在是31頁\一共有45頁\編輯于星期四預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測評價指南1總則2術(shù)語、符號2.1術(shù)語2.2符號3預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁缺損狀況檢測3.1一般規(guī)定3.2混凝土及預(yù)應(yīng)力束劣化程度檢測4預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力檢測4.1一般規(guī)定4.2橫張增量法4.3基于直接測試的預(yù)應(yīng)力模擬及預(yù)測4.4應(yīng)力釋放測試法4.5有效預(yù)應(yīng)力衰減程度及其安全評價5預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁分項指標(biāo)評價5.1混凝土及鋼筋影響評價5.2預(yù)應(yīng)力鋼束影響評價6預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁綜合評價6.1安全性評價6.2適用性評價6.3耐久性評價6.4預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁綜合性能評價附錄A1混凝土中氯離子含量檢測方法A2混凝土裂縫深度檢測方法A3鋼索張力測試儀操作規(guī)程A4基于有限截面檢測的有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測程序等效參數(shù)求解程序A5波動束擬摩阻損失函數(shù)算法A6截面應(yīng)力釋放值分析程序A7預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁評價系統(tǒng)現(xiàn)在是32頁\一共有45頁\編輯于星期四5、實橋應(yīng)用研究

貴州省貴陽新寨河特大橋（120+2×230+120）m連續(xù)剛構(gòu)陜西省銅川玉皇閣特大橋（75+4×140+75）m連續(xù)剛構(gòu)寧夏自治區(qū)石嘴山黃河公路大橋預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu)簡介3座橋梁的應(yīng)用現(xiàn)在是33頁\一共有45頁\編輯于星期四

石嘴山黃河公路大橋主橋為四跨帶掛梁的T型剛構(gòu)，橫斷面為單箱雙室，跨徑組合為60+2×90+60m?，F(xiàn)在是34頁\一共有45頁\編輯于星期四一般檢測

檢測了橋面鋪裝、橋面排水設(shè)施、伸縮縫、人行道及欄桿、上部結(jié)構(gòu)的懸臂箱梁外（內(nèi)）部及橫隔板開裂情況、掛梁及T梁的裂縫情況和下部結(jié)構(gòu)外觀等情況，混凝土強度、碳化、保護(hù)層等。

混凝土抗壓強度

現(xiàn)在是35頁\一共有45頁\編輯于星期四混凝土碳化深度

混凝土保護(hù)層厚度

現(xiàn)在是36頁\一共有45頁\編輯于星期四力筋銹蝕檢測

預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕等級評定部位測點編號評定依據(jù)評定等級銀川側(cè)一T構(gòu)1二類：鋼絞線表面局部失去光澤，鋼絲間有少量氧化鐵粉，人工打磨呈現(xiàn)原鋼絞線金屬光澤，可見銹蝕為斑點狀無銹坑。二類銀川側(cè)第一T構(gòu)2二類包頭側(cè)第一T構(gòu)3二類包頭側(cè)第一T構(gòu)4二類現(xiàn)在是37頁\一共有45頁\編輯于星期四管道壓漿狀況檢測預(yù)應(yīng)力管道壓漿狀況等級評定

部位測點編號評定等級銀川側(cè)第一T構(gòu)1密實銀川側(cè)第一T構(gòu)2密實包頭側(cè)第一T構(gòu)3全空包頭側(cè)第一T構(gòu)4全空現(xiàn)在是38頁\一共有45頁\編輯于星期四有效預(yù)應(yīng)力檢測矩形槽橫斷面及所測預(yù)應(yīng)力鋼絞線位置

現(xiàn)在是39頁\一共有45頁\編輯于星期四有效預(yù)應(yīng)力檢測結(jié)果

關(guān)鍵服役鋼束槽口位置實際位置鋼絞線編號有效張拉力（kN）實測值平均值8#墩頂束（包頭方向）槽口4包頭上游側(cè)1#121.1128.62#108.6槽口2包頭下游側(cè)3#156.26#墩頂束（銀川方向）槽口3銀川上游側(cè)4#149.7149.8槽口1銀川下游側(cè)5#149.8有效預(yù)應(yīng)力評價指標(biāo)

關(guān)鍵服役鋼束理論值實測值評價指標(biāo)σ設(shè)（MPa）σ測（MPa）∣σ設(shè)-σ測∣/σ設(shè)8#墩頂束（包頭方向）1022.9918.60.1026#墩頂束（銀川方向）1022.91070.00.046現(xiàn)在是40頁\一共有45頁\編輯于星期四有效預(yù)應(yīng)力理論分布頂板分布腹板分布現(xiàn)在是41頁\一共有45頁\編輯于星期四全橋有效預(yù)應(yīng)力分布模擬

預(yù)應(yīng)力筋分布模式

鋼束號位置分布模式模擬方法T86#墩頂銀川方向0.898等比調(diào)整后張拉控制應(yīng)力：8#墩頂包頭方向1.046等差調(diào)整后鋼束松弛系數(shù)：頂板預(yù)應(yīng)力束有效預(yù)應(yīng)力沿程分布曲線

腹板預(yù)應(yīng)力束有效預(yù)應(yīng)力沿程分布曲線

現(xiàn)在是42頁\一共有45頁\編輯于星期四控制截面應(yīng)力評價墩號控制斷面應(yīng)力位置最大組合壓應(yīng)力最大組合拉應(yīng)力最大組合主壓應(yīng)力最大組合主拉應(yīng)力MPaM